1. מטרות ודרישות

תכנן ארון שילוב AC 8-ב-1-out. מכיוון שמדובר בפרויקט מחוץ לרשת, הוא דורש רק פונקציונליות משלב.
לפי התרשים העקרוני לעיל, מפרטי הארון הם 3000kVA/800V. סך הזרם הנכנס לארון הוא: 350kW * 8 / 800V / 1.732 ≈ 2020A. הזרם הממוצע לענף הוא 253A.
2. חישוב ועיצוב ציוד ראשי
מפסקי מעגלים מעוצבים (MCCB)

כמות: 8 יחידות, תואמות לטופולוגיה "8-in". מפסק אחד לכל ענף קלט להגנה עצמאית, מבודד רק את הענף הפגום מבלי להשפיע על אחרים.
דירוג נוכחי: זרם פלט כולל ~2020A. חלוקה שווה בין 8 סניפים נותן מקסימום ~253A לכל ענף. מפסק 400A נבחר כדי למנוע ניתוק עומס יתר במהלך פעולה ממושכת. (נוסחה: I_total=(P_total) / (√3 * V_LL) )
קטבים: 3P (תלת-פאזי). הליבה של מערכת AC מחוץ לרשת- היא מעגל החשמל התלת-פאזי. הקו הנייטרלי מחובר בנפרד באמצעות מסופים (לא נשבר על ידי המפסק), מה שמפשט את התכנון ומבטיח הגנה אמינה למעגל התלת- הראשי.
קיבולת פריצה: גדולה מ-50kA או שווה ל-50kA, מסוגלת לשבש במהירות זרם קצר במעגל-יחיד-(~31.5kA) ב-800V, למנוע נזק לקשת ולהבטיח בידוד תקלות אמין.
מפסק מסגרת פלט (FCB)

כמות: 1 יחידה, תואמת לטופולוגיית "1-out". מפסק ראשי אחד שולט על הפלט המשולב מ-8 הכניסות.
דירוג נוכחי: זרם כולל ~2020A. נבחר מפסק מסגרת של 4000A (בהתחשב בעומס מלא ויתירות בלתי-מתמשכת בפסי אוטובוס/כבלים), תומך בעומס יתר-בזמן קצר ועומד בדרישות גבוהות של תפוקת הספק-.
שחרור השהיית מתח תת-מתח: למערכות רשת כבויות-אין תמיכת רשת והן מועדות לתנודות מתח. פונקציית ההשהיה מונעת מעידה מטרד במהלך ירידות מתח חולפות, ומבטיחה יציבות של אספקת החשמל.
מוטות: 3P, מתאים לפס המשולב התלת-פאזי הראשי.- הנייטרלי מחווט באופן עצמאי, לא עובר דרך המפסק הראשי, ממקד הגנה (עומס יתר,-מעגל קצר) במעגל הראשי התלת-פאזי.
קיבולת שבירה: גדולה מ-63kA או שווה ל-63kA, ובפועל קוטעת את זרם הקצר הכולל המשוער של אוטובוס-(~40kA) עם שבירה מהירה וכיבוי קשת טוב, ומונעת הסלמה של תקלות.
מתג מבודד סיבובי (מתג בידוד)

דירוג זרם: מתאים לזרם המרבי של צד הפלט של 2020A כדי למנוע חימום במהלך הבידוד.
פונקציה: לתחזוקה במערכות-מחוץ לרשת, הוא מספק הפסקה פיזית-ללא קשת במעגל הראשי התלת-פאזי, ומציע בידוד אמין יותר מאשר מפסק לבטיחות העובדים.
קטבים: 3P, מנתקים בו זמנית את כל שלושת הפאזות של המעגל הראשי, בהתאמה לתצורת המפסק. הנייטרלי אינו מצריך בידוד (אושר מת בנפרד במהלך תחזוקה), מפשט את הפעולה תוך עמידה בתקני בטיחות.
התקן מגן מתח AC (SPD)

דירוג מתח: מתאים למתח המדורג של 800V AC של המערכת כדי למנוע כשל ב-SPD.
זרם פריקה נומינלי (In): בתרחישי רשת כבויים-אין הגנת ברקים מתואמת. הוא חייב לעמוד בפני מתחי גל ברק באופן עצמאי. קיבולת של 100kA מכסה את הדרישות לאזורי ברק מתונים, סופגת אנרגיית ברק.
קטבים: 4P (שלושה-פאזי + ניטרלי). למרות שהמפסקים הם 3P, הקו הנייטרלי עדיין דורש הגנת נחשולי מתח כדי למנוע נזק לציוד באמצעות מתח יתר ברק על הנייטרלי, המספק הגנה מקיפה על המעגל.
3. בחירת ציוד ולוח חומרים (BOM)
בהתבסס על מפרטי המערכת (3000kVA/800Vac, 8-in-1-out, 253A לסניף, 2020A סך), בחר ציוד מתאים.
מארז ארון
מידות: רוחב 1000 מ"מ, עומק 1000 מ"מ, גובה 2200 מ"מ, חייב להכיל 8 מפסקי כניסה, מפסק פלט גדול אחד, פסים, שנאי זרם וכו'. רוחב, עומק וגובה חייבים לאפשר פריסת רכיבים, שטח קירור וניתוב כבלים.
חומר: מתכת לחוזק מכני גבוה, עמידות בפני קורוזיה סביבתית חיצונית והשפעה, מתאימה להתקנה חיצונית פוטנציאלית בתרחישים מחוץ לרשת-.
דירוג הגנה: IP54 להגנה מפני אבק ומים, מניעת חדירות שעלולה לגרום לקצרים במתח גבוה-, מה שמבטיח בטיחות בהפעלה חיצונית.
סיכום בחירת ציוד (טבלה)
|
פָּרִיט |
מִפרָט |
כמות |
בסיס בחירה (קָצָר) |
תְמוּנָה |
|
קלט MCCB |
800V, 400A, 3P, כושר שבירה גדול או שווה ל-50kA |
8 |
הגנת ענף (עומס של 253A). 400A מספק שוליים. |
|
|
תְפוּקָהFCB |
800V, 4000A, 3P, כושר שבירה גדול או שווה ל-63kA, עם השהיית UV |
1 |
הגנה ובקרת מעגלים ראשיים (סה"כ 2020A). מספק מרווח ראש ויציבות. |
|
|
מתג ניתוק |
800V, גדול או שווה ל-3200A, 3P |
1 |
בידוד פיזי בטוח לתחזוקה באוטובוס הראשי. |
|
|
AC SPD |
800V, In=100kA, 4P |
1 |
הגנת נחשולי מתח מקיפה עבור שלבים וניטרלי בהגדרות-כבוי. |
|
|
טרמינלים (UT6-16) |
UT6-16 |
60 |
לחיבור אמין-עם התנגדות נמוכה של כבלים/פסי זרם-גבוהים. |
|
|
פס נחושת |
T2 נחושת, 80*10 מ"מ, ~150 ק"ג |
- |
נושא 2020A + 20% מרווח. מוליכות גבוהה, פיזור חום טוב. |
|
|
כבל חשמל |
0.6/1kV, 3*185mm², נחושת, ~80 ק"ג |
- |
לחיבורים סניפים ופנימיים. תואם דירוג זרם ומתח. |
|
|
בלוטות כבלים |
PG63, ניילון, IP54 |
13 |
כניסה מאובטחת ואטומה עבור 8 כבלי מוצא + 1 עם 3 ליבות. |
|
|
מבודד פסים |
עבור פס 6300A |
4 סטים |
מאבטח ומבודד פסים ראשיים, מונע תקלות שלב-לשלב{1}. |
|
|
אביזרים |
זיזים, קשרים, כיסויים מתאימים ל-800V/זרם גבוה |
1 סט |
מבטיח חיבורים בטוחים, אמינים ומאורגנים. |
|
|
אריזה |
ארגז עץ מחוזק בהתאמה אישית |
- |
מגן על הארון במהלך הובלה לאתר שעלול להיות מרוחק. |
4.ציורים
תרשים בלוקים של חיווט

תרשים סכמטי חשמלי



















